一种植物养分调节剂及植物养分调节液制造技术

本发明专利技术公开了一种植物养分调节剂及植物养分调节液。植物养分调节剂按质量百分比计包括45％‑60％的碳，1％‑5％的氢，35％‑50％的氧，植物养分调节剂总质量的50‑70％构成有机官能团；植物养分调节剂以sp

【技术实现步骤摘要】
一种植物养分调节剂及植物养分调节液
本专利技术涉及植物调节领域，更具体地，涉及一种植物养分调节剂及植物养分调节液。
技术介绍
土壤养分是指土壤中能直接或经转化后被植物根系吸收的矿质营养成分，包括各种营养元素和离子等。植物通过根系吸收土壤养分，具体的，植物根系在土壤中伸长并与土壤紧密接触，根系释放出的大量的氢离子与土壤中的养分离子交换而被根系吸收。因此，植物根系上的游离氢含量可调节植物与土壤养分的交换量，还会影响土壤养分通过植物离子通道或根系细胞间隙进入植物体内的效率。由于植物根系通过呼吸产生的游离氢的量有限，虽然理论上可通过强酸、生理酸性盐或有机物作为游离氢的额外供体，但由于强酸、生理酸性盐和有机物作为游离氢的供体均存在着不同的缺陷。具体的，强酸和生理酸性盐将导致根系损伤及土壤盐渍化，有机物的游离氢供应量不足。市场上尚未见少量使用即可释放大量游离氢的产品。因此，如何提供一种少量使用即可释放大量游离氢，从而安全有效地提高植物养分吸收的调节剂成为本领域亟需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种少量使用即可释放大量游离氢的植物养分调节剂的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种植物养分调节剂。该植物养分调节剂按质量百分比计包括45％-60％的碳，1％-5％的氢，35％-50％的氧，所述植物养分调节剂总质量的50-70％构成有机官能团；所述植物养分调节剂以sp2碳为骨架，所述有机官能团连接在所述骨架上，且所述有机官能团上负载有游离氢。可选的，所述有机官能团为羰基、羧基、羟基、醛基、酯键、醚键和环氧基中的一种或多种。可选的，所述有机官能团至少包括羧基。可选的，所述羧基的质量为所述有机官能团的总质量的25-40％。可选的，所述骨架的质量为所述植物养分调节剂的总质量的15-30％。可选的，所述骨架的质量为所述碳的质量的30-50％。可选的，1-3g所述植物养分调节剂在1L水中溶解后得到的溶液的pH值为1.8-5.5。可选的，1-3g所述植物养分调节剂在1L水中溶解后得到的溶液的EC值大于或等于1000us/cm。根据本专利技术的第二方面，提供了一种植物养分调节液。该植物养分调节液由本专利技术的植物养分调节剂溶解在极性溶剂中形成。可选的，所述溶剂为水，且所述植物养分调节剂的浓度为0.5-5mg/mL。本公开的植物养分调节剂具有载荷游离氢总量高和离子交换能力强的优点，可在不损伤植物根系和不引入或增加成盐离子的条件下，少量使用即释放大量的游离氢，实现快速增加植物根际游离氢的功能，从而调节植物养分的吸收效率，达到促进植物的根系发达、生物量增加和产量增加的效果。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术植物养分调节剂实施例1的红外光谱图。图2为本专利技术植物养分调节剂实施例1的热重分析图。图3为本专利技术植物养分调节液对养分元素钾吸收的影响示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术的植物养分调节剂按质量百分比计包括45％-60％的碳，1％-5％的氢，35％-50％的氧。植物养分调节剂总质量的50-70％构成有机官能团。上述有机官能团可为本领域公知的各种官能团。植物养分调节剂以sp2碳为骨架，有机官能团连接在骨架上，且有机官能团上负载有游离氢。植物养分调节剂中的一部分碳用于构成骨架，另一部分碳用于构成有机官能团。本公开的植物养分调节剂具有载荷游离氢总量高和离子交换能力强的优点，可在不损伤植物根系和不引入或增加成盐离子的条件下，少量使用即释放大量的游离氢，实现快速增加植物根际游离氢的功能，从而调节植物养分的吸收效率，达到促进植物的根系发达、生物量增加和产量增加的效果。可选的，有机官能团为羰基、羧基、羟基、醛基、酯键、醚键和环氧基中的一种或多种。进一步地，有机官能团包括羰基和羟基。可选的，有机官能团至少包括羧基。可选的，羧基的质量为有机官能团的总质量的25-40％。可选的，骨架的质量为植物养分调节剂的总质量的15-30％。可选的，骨架的质量为碳的质量的30-50％。可选的，1-3g植物养分调节剂在1L水中溶解后得到的溶液的pH值为1.8-5.5。可选的，1-3g植物养分调节剂在1L水中溶解后得到的溶液的EC值大于或等于1000us/cm。本专利技术的植物养分调节液由本专利技术的植物养分调节剂溶解在极性溶剂中形成。溶解条件无温度、搅拌等特殊要求，本专利技术的植物养分调节剂易分散到极性溶剂中，通常可形成溶胶状植物养分调节液。可选的，溶剂为水，且植物养分调节剂的浓度为0.5-5mg/mL。根据土壤的具体条件，使用时可将植物养分调节液进一步地稀释。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。本公开的植物养分调节剂可采用如下方法制备：将质量比为(1-5):(1-3)的一水柠檬酸和葡萄糖溶解于一定量的水中制成前驱液，水的体积(mL)和溶剂的质量(g)的比为(10-20):1。随后在80-100℃下蒸发得到前驱液，蒸发时间大于6h并小于等于12h。将得到的蒸发残余物在特氟龙衬里的不锈钢高压釜中以8-15℃/min的速率升温，并在180-220℃下加热4-6h。接着，将得的黑色或褐色浆状产物烘干粉碎，即得到植物养分调节剂。实施例1将4g一水柠檬酸和2g葡萄糖溶解于70mL的水中制成前驱液,随后在90℃下蒸发8h得到前驱液。将得到的蒸发残余物在特氟龙衬里的不锈钢高压釜中以10℃/min的速率升温，并在200℃下加热5h。接着，将得到的黑色浆状产物烘干粉碎，即得到植物养分调节剂A1。植物养分调节剂A1按质量百分比计包括55.23％的碳，3.81％的氢，40.96％的氧。对植物养分调节剂A1进行红外光谱和热重分析。由图1可以看出，植物养分调节剂A1在碳骨架上连接有羧基和羟基。由图2可以看出，植物养分调节剂A1经梯度升温至800℃，失重曲线稳定，植物养分调节剂总质量的68％构成有机官能团。骨架的质量为植物养分调节剂总质量为27.46％，羧基的质量为有机官能团总质量的33.71％，羟基的质量为有机官能团总质量的22.60％。实施例2将3g一水柠檬酸和2g葡萄糖溶解于70mL的水中制成前驱液,随后在90℃下蒸发10h得到前驱液。将得到的蒸发残余物在特氟龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物养分调节剂，其特征在于，按质量百分比计包括45％‑60％的碳，1％‑5％的氢，35％‑50％的氧，所述植物养分调节剂总质量的50‑70％构成有机官能团；所述植物养分调节剂以sp2碳为骨架，所述有机官能团连接在所述骨架上，且所述有机官能团上负载有游离氢。

【技术特征摘要】
1.一种植物养分调节剂，其特征在于，按质量百分比计包括45％-60％的碳，1％-5％的氢，35％-50％的氧，所述植物养分调节剂总质量的50-70％构成有机官能团；所述植物养分调节剂以sp2碳为骨架，所述有机官能团连接在所述骨架上，且所述有机官能团上负载有游离氢。2.根据权利要求1所述的植物养分调节剂，其特征在于，所述有机官能团为羰基、羧基、羟基、醛基、酯键、醚键和环氧基中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的植物养分调节剂，其特征在于，所述有机官能团至少包括羧基。4.根据权利要求3所述的植物养分调节剂，其特征在于，所述羧基的质量为所述有机官能团的总质量的25-40％。5.根据权利要求1所述的植物养分调节剂，其特征在于，所述骨架的质量为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂江平，郭志江，谢剑平，慈立杰，方向，王秀丽，金攻，
申请(专利权)人：北京信纳国际新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11